由小鼠神經(jīng)元制成的人工智能計算設備模型“Koniku Kore”擁有“嗅覺”,能識別出爆炸物以及疾病標記物的氣味。圖片來自網(wǎng)絡
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據(jù)英國廣播公司(BBC)網(wǎng)站近日報道,在坦桑尼亞舉辦的全球TED大會上,尼日利亞科學家艾加比展示了一款由小鼠神經(jīng)元制成的人工智能計算設備模型,其擁有“嗅覺”,能識別出爆炸物以及疾病標記物的氣味,可用于機場安檢和疾病檢測等領域。
研究人員表示,這款名為“Koniku Kore”的設備有望成為未來機器人的大腦,而將生物細胞與電子電路整合,有望成為開發(fā)模擬大腦的主流手段。
人工智能芯片有“嗅覺”
雖然計算機在執(zhí)行復雜的算法方面比人類更高效,但大腦在許多認知功能的表現(xiàn)上仍優(yōu)于計算機。包括谷歌、微軟等科技巨頭在內(nèi)的人工智能界正竭盡全力制造可以模擬大腦的機器,或將計算機植入腦中,艾加比卻另辟蹊徑,設法將實驗室培養(yǎng)的神經(jīng)元和電子電路整合在一起。
據(jù)英國《每日郵報》報道,艾加比說,新研制出的“Koniku Kore”可以模擬204個腦神經(jīng)元的功能,“與其模仿神經(jīng)元,何不就地取材,直接使用生物細胞本身呢?雖然這個想法很激進,但結果卻令人難以置信”。
據(jù)悉,“Koniku Kore”是活的神經(jīng)元和硅的混合物,擁有“嗅覺”功能,也就是說,它能探測和識別氣味。艾加比設想,這樣的設備未來能廣泛應用于機場各處,人們不再需要排隊過安檢,可以更加輕松愉悅地出行。除了用于探測爆炸物以外,這種設備還能通過感應病人呼出的空氣分子中的疾病標記物,探測出疾病甚至癌癥。
此外,訓練計算機識別氣味需要強大的計算能力并消耗大量能量,但新設備在識別氣味方面所需的能耗遠低于傳統(tǒng)計算機。
讓神經(jīng)元活著是一大挑戰(zhàn)
研制出此類設備面臨的主要挑戰(zhàn)之一是,設法讓神經(jīng)元活著,對此項秘密,艾加比諱莫如深,不想多談,只是表示,神經(jīng)元在裝置中可以存活數(shù)月。
他說:“數(shù)字計算機運行速度快且很可靠,但它不能說話;而神經(jīng)元運行雖慢但很聰明。不過,將神經(jīng)元放在一個小碟子里,它們的表現(xiàn)并不好。我們面臨的挑戰(zhàn)是,如何讓神經(jīng)元一直活著。”
但他同時補充說,瑞士科學家已經(jīng)能夠“讓神經(jīng)元在一個小碟子里運行一年,這樣的系統(tǒng)是研究大腦神經(jīng)元回路的有力工具”。
生物學和數(shù)字技術加速融合
生物學和數(shù)字技術的融合目前是“小荷已露尖尖角”,成為了科學界追捧的熱點。最近的大事件是,特斯拉公司和美國太空探索技術公司首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克宣布,其最新創(chuàng)辦的Neuralink公司將借助“神經(jīng)織網(wǎng)”,讓人腦與人工智能相融合。
近年來,神經(jīng)科學、生物工程學以及計算機科學等領域不斷取得進步,讓我們對人腦的工作原理有了更深入的了解,這加速了神經(jīng)—數(shù)字技術設備的發(fā)展。
然而,目前的大部分研究主要致力改善腦部的功能,尤其是針對那些腦部受損或者罹患腦部相關病變的患者。例如,瑞士日內(nèi)瓦維斯生物和神經(jīng)工程中心負責人約翰·多納就一直在研究,如何讓癱瘓人士使用腦波移動四肢。
多納相信,生物學和數(shù)字技術結合這一領域處于“引爆點”。未來,生物系統(tǒng)和數(shù)字系統(tǒng)將協(xié)同作戰(zhàn)。艾加比對此也心有戚戚焉。他說:“我認為,未來機器人所需要的處理能力將基于合成生物學,而且,我們正在為此奠定基礎。”
他相信,他的公司可以在未來5至7年,研制出以合成活神經(jīng)元為基礎、具有認知能力的類人系統(tǒng)。